2 呼吸与健康生活 教学设计-2024-2025学年科学四年级上册教科版

2 呼吸与健康生活 教材分析 《呼吸与健康生活》是第二单元第2课。本节课的主要内容是让学生通过对人在不同状态下每分钟的呼吸次数进行统计和分析，理解呼吸功能与身体健康的关系，引发他们对健康生活的思考。教材的聚焦部分，通过“我们在不同的状态下，呼吸会发生什么变化”的问题来引导学生进行思考。教材的探索部分，是通过三个层次进行的：第一是让学生统计、分析人在不同状态下每分钟的呼吸次数；第二是让学生发现运动可以改变人每分钟的呼吸次数；第三是让学生用可靠的数据来说明人体的运动量越大，每分钟的呼吸次数增加得越多。教材的研讨部分，让学生通过分析、交流，认识到人运动后每分钟的呼吸次数会增加，知道锻炼可以增强肺功能，使我们更健康。同时，通过测量脉搏，让学生初步了解伴随着每分钟呼吸次数的改变，人的心跳速度也会随着改变，明白人体的器官是协同作用，共同完成各项生命活动的。教材的拓展部分，通过资料阅读，让学生明白肺是人体气体交换的“中转站”，这个“中转站”的大小是可以通过锻炼增加的，所以经常锻炼有利于身体健康。 学情分析 学生已经知道人体进行呼吸其实就是一个气体交换的过程，呼吸包含呼气和吸气。在剧烈运动后，学生会觉得呼吸变得急促，甚至有的学生已经知道了“运动量越大，呼吸会越急促”这个规律。但是，学生对这些现象的理解只是简单的感性认识，而且他们也并没有注意到有些活动会减缓呼吸的次数，这需要教师给予适当的指导，让学生用确切的数据来证实自己的感受，实验中学生很难正确测量自己的呼吸次数，也需要教师给予适当的指导。 教学目标 科学观念 通过阅读资料和体验活动，知道呼吸的过程是进行气体交换的过程。这个过程中，氧气进入血液，同时排出二氧化碳。知道肺是身体进行气体交换的“中转站”。认识到人体运动量越大，消耗的氧气会越多，就需要加快肺的呼吸，吸入更多的氧气。 科学思维 通过比较，能对人体运动和呼吸次数的关系进行解释、推理。 探究实践 通过实验体验人体运动对呼吸的影响，在实验中严谨地记录实验数据，并对数据进行认真继致的分析，发现人体运动和呼吸次数之间的关系. 态度责任 能耐心细致地完成测量活动，在活动中相互物作，明白呼吸和健康之间的关系，树立健康生活的意识 重难点 知道肺是身体进行气体交换的“中转站”。认识到人体运动量越大，消耗的氧气会越多，就需要加快肺的呼吸，吸入更多的氧气。 案例一 教学准备 教师准备 班级记录表、视额资料、多媒体课件等. 学生准备 计时器、学生活动手册等. 教学设计 一、导入新课 1．创设情境：利用多媒体播放视额，一是同学们打篮球时气喘吁吁的情境，二是同学们安安静静地坐在教室里做作业的情境。 2．教师引导：这两个小视频，一个是同学们打篮球的情境，一个是同学们安安静静地在教室里写作业的情境。在这两种情境下，同学们的呼吸有什么不一样？ 提示：打篮球时，同学们的呼吸比较急促；安安静静地在教室里写作业时，同学们的呼吸比较平缓。 3．教师小结：不仅如此，在不同的状态下，我们的呼吸也会发生变化。今天，我们就来探讨呼吸变化的情况。 设计意图：创设情境，让学生思考不同情境下呼吸的不同点，激发学生的求知欲望，从而合理地导入新课。 二、活动过程 活动1：阅读资料 1．出示教材第23页中的一段文字，引导学生读一读，让学生进一步了解呼吸的作用。 提示：我们体内所有的细胞都需要空气中的氧来维持生命，从空气中吸入的氧可以帮助我们正常地生活和工作。 2．教师引导：通过这段文字，我们发现呼吸是我们生命必不可少的活动，我们需要通过呼吸来获得氧气，维持生命活动。 3．出示教材第23页中的柱状图，引导学生看一看，初步了解一般情况下人体吸进去的和呼出来的气体成分.说一说，从这幅图中你发现了什么？ 提示：人们吸进去的氧气比较多，呼出来的氧气比毁少；吸进去的二氧化碳比较少，呼出来的二氧化碳比较多.由此可知，人的呼吸实际上是在进行气体交换，使氧气进入血液，同时排出二氧化碳。 设计意图：通过阅读材料，了解呼吸过程中气体的变化情况，进一步丰富学生的科学知识。 活动2：探究人体的哪些活动会影响每分钟的呼吸次数 1．教师引导：人体的活动会影响我们的呼吸，那么。我们的活动对我们的呼吸究竟会产生多大的影响呢？ 2．测量安静状态下每分钟的呼吸次数，作为比较的基础． （1）教师计时，学生数一数自己在安静状态下每分钟的呼吸次数。 （2）填写在活动手册上。 （3）一共测量三次。 3．思考：我们人体的哪些活动会影响我们的呼吸次数？ 提示：让学生联系生活实际想一想，说一说可能改变每分钟呼吸次数的活动，如跑跳、走路、玩耍、骑车、打球、跳高、爬竿、踢足球、吃饭、游泳等。 4．做有可能改变每分钟呼吸次数的活动，做定之后，测量每分钟的呼吸次数。 （1）出示记录表，引导学生看一看，明白我们需要测量慢走20步后、快走20步后、跳动20次后每分钟的呼吸次数。有兴趣的同学还可以再做一做其他的活动，然后测量自己每分钟的呼吸次数。 （2）组织学生分小组到操场上进行活动、按照要求先进行活动，然后测量自己每分钟的呼吸次数，并且将数据填写在活动手册上的记录表中。 （3）活动结束后，组织学生回到班级、讨论、交流活动的 情况，出示几份学生填写的记录表，引导学生看一看并说一说，从这些记录表中，发现了什么问题？得出了什么结论？ 提示：人在活动之后，每分钟的呼吸次数都会增加，而经过剧烈运动之后，每分钟的呼吸次数会急剧增加。 设计意图：通过测量，了解运动前后每分仲呼吸次数的变化，进而了解到剧到运动之后，每分钟的呼吸次救会念剧增加。 活动3：研讨总结 1．通过刚才的探究，我们发现人们在活动之后，每分钟的呼吸次数会发生变化。那么，人们的哪些活动会影响我们每分钟的呼吸次数呢？ 提示：学生列举影响我们每分钟呼吸次数的活动。 2．运动之后，每分钟呼吸次数的增加，对我们的健康有好处吗？有什么好处呢？ 提示：适量运动可以改善呼吸系统的功能，这是因为肌肉活动时，需要氧气的量增加了，呼吸加速加强，有利于肺功能的提高。因此，运动之后，每分钟呼吸次数的增加对我们的身体健康是有好处的。 3．每当我们运动之后，每分钟的呼吸次数就会发生变化，伴随着每分钟呼吸次数的改变，你注意到心跳速度的变化了吗？ 提示：每次运动之后，每分钟的呼吸次数就会增加，与此同时，每分钟的心跳次数也会增加。 4．教师小结：由此看来，运动对人体的健康是有好处的，所以我们要加强体育锻炼，保持身体健康。 设计意图：通过对核心问题的研究，让学生明白锻炼身体能够增强肺功能，促进身体健康。 活动4：拓展延伸 出示教材第24页中的一段文字，引导学生读一读，进一步丁解肺的作用，以及如何有效预防呼吸道传染病。 提示：肺是人体气体交换的“中转站”，这个“中转站”的大小直接决定着每次呼吸气体交换的量。剧烈运动时，人体需要消耗更多的氧气，所以肺必须更加卖力地工作。这就是在锻炼时，我们的呼吸更加急促的原因。呼吸时，空气中的一些病原体会通过呼吸道进入人体，引发疾病，如流行感冒、新型冠状病毒肺炎等。为有效预防呼吸道传染病，我们要不断增强体质，学会科学洗手，经常开窗通风，在呼吸道传染病流行期间外出时戴口罩。 设计意图：适当拓展，既丰富了学生的知识，拓展了学生的思维，也让学生从小就养成一些良好的生活习惯。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们了解了人的跑、跳、打球、做游戏等活动，都会影响我们每分钟的呼吸次数。因此，经常参加体育锻炼，可以增强呼吸功能，保持身体健康。 板书设计 2 呼吸与健康生活 运动能增加每分钟的呼吸次数 运动能增强肺功能，使人体保持健康 预防呼吸道传染病 教学研讨 本节课通过阅读材料、测量等方法，让学生了解呼吸的过程，并认识到运动前后每分钟的呼吸次数在变化，通过运动能够增强呼吸功能。由于这需要长期的坚持与实践，课后还需要引导和监督学生锻炼身体，检验课堂中学到的知识，有效预防呼吸道传染病，促进学生明确健康与呼吸的关系。 案例二 教学准备 教师准备 班级记录表、视频资料、多媒体课件等。 学生准备 计时器、学生活动手册等。 教学设计 一、导入新课 谈话导入：我们对呼吸已经有了一定的了解，人们安静坐着的时候呼吸平缓，运动后呼吸会变得急促，想要把嘴巴张大用力呼吸。那么，运动后呼吸为什么会加快呢？ 学生思考并回答问题。 设计意图：谈话导入，激发学生的求知欲望，合理进入新课学习。 二、探索新知 （一）活动1：阅读资料，回答问题 1．阅读教材第23页的相关内容，并思考问题：人体吸进的气体与呼出的气体有什么不同？ 2．指导学生对柱状图进行分析并总结。 3．分析：在呼吸过程中，氮气的含量不变，氧气的含量减少了5％，而二氧化碳的含量增加了3.97％，其他气体的含量增加了1.03％。 4．总结：我们体内所有的细胞都需要空气中的氧来维持生命，从空气中吸入的氧可以帮助我们正常地生活和工作。人的呼吸实际上是在进行气体交换，使氧气进入血液，同时排出二氧化碳。 设计意图：阅读材料，并思考问题，了解人体需要氧气来维持生命。 （二）活动2：人体的哪些活动会影响每分钟的呼吸次数 1．实验材料：秒表、记录表。 2．实验猜想：在不同状态下，每分钟的呼吸次数 （填“相同”或“不同”）。 3．实验步骤： （1）四名同学为一组，一名同学负责计时（计时员），一名同学进行活动操作（实验员），一名同学测量实验员每分钟的呼吸次数（测量员），一名同学负责记录（记录员）。 （2）测量实验员在安静时每分钟的呼吸次数，测量三次。 （3）计时员发出指令，实验员分别进行慢走20步、快走20步和跳动20次的活动，每次活动结束后，测量员测量实验员每分钟的呼吸次数，记录员将数据记录在表格中。 4．实验记录： 安静状态下每分钟的呼吸次数 实验序号 第一次 第二次 第三次 每分钟的呼吸次数 22 23 22 活动 安静 慢走20步 快走20步 跳动20次 每分钟的呼吸次数 23 26 28 32 5．实验结论：我们每分钟的呼吸次数与我们的运动情况有关，运动越剧烈，每分钟的呼吸次数越多。 设计意图：通过让学生按照要求开展实验，既培养了学生的实验能力，也加深了学生对运动情况和呼吸次数关系的理解，顺利地让学生认识到运动情况是影响呼吸的重要因素。 （三）研讨 1．分析数据，哪些活动会影响我们每分钟的呼吸次数？ 提示：各种各样的体育活动会使我们每分钟的呼吸次数增多。运动越剧烈，每分钟的呼吸次数变化越明显。也有一些活动能减少我们每分钟的呼吸次数，如闭目静坐一段时间。科学研究表明，人在睡眠时，每分钟的呼吸次数是最少的。 2．运动后，每分钟呼吸次数的增加对我们的健康有什么好处？ 提示：经常运动的人的肺部功能比较强大，很少锻炼的人的肺部功能较弱。我们体内所有的细胞都需要空气中的氧气来维持生命。运动后，人体需要消耗更多的氧气，所以每分钟呼吸的次数要比平时多，呼出和吸入气体的量也比平时多，导致呼吸加快。每分钟呼吸次数的增加有利于氧气的摄入，能使更多的氧气参与到生命活动中，为身体中其他器官的正常工作提供养料。同时，每分钟呼吸次数的增加，也能及时地将身体产生的二氧化碳等废气排出体外，保持身体健康。 3．伴随每分钟呼吸次数的改变，你注意到心跳速度的变化了吗？ 提示：伴随每分钟呼吸次数的增加，人的心跳速度也会加快。氧气进入血液后，需要心脏跳动进行血液循环将氧气运输到全身各处，这说明人体各系统是共同参与，协作完成各项生命活动的。 设计意图：通过对核心问题的深入研究，探索呼吸与人体健康的关系，从而丰富了学生的科学知识。 （四）拓展延伸 为什么剧烈运动后不宜马上大量喝水？ 提示：剧烈运动后，身体中的一部分盐随汗液排出体外，如果此时大量喝水，会导致汗液增多，盐分继续丢失。人在运动过程中，流入肌肉、关节等运动器官的血液较多，而流入胃、肠等消化器官的血液相对减少，因此胃肠的血管处于收缩状态，胃肠的蠕动也就减弱，如果此时大量喝水，会额外增加心脏、胃、肾脏等器官的负担。正确的做法是剧烈运动后先休息片刻，再补充适量的淡盐水。 设计意图：适当拓展，既丰富了学生的知识，拓展了学生的思维，也让学生从小就养成一些良好的生活习惯。 三、课堂小结 通过本节课的学习，我们知道了呼吸的过程是气体交换的过程，使氧气进入血液，同时排出二氧化碳，肺是人体气体交换的“中转站”。人体的运动量越大，消耗的氧气也就越多，就需要加快肺的呼吸，以吸入更多的氧气。呼吸时，空气中的一些病原体会通过呼吸道进入人体，引发疾病，如流行感冒、新型冠状病毒肺炎等。为有效预防呼吸道传染病，我们要不断增强体质，学会科学洗手，经常开窗通风，在呼吸道传染病流行期间外出时戴口罩。 板书设计 2 呼吸与健康生活 呼吸过程中的气体交换 运动与每分钟呼吸次数的关系 体育锻炼与呼吸功能的关系 预防呼吸道传染病 教学研讨 本节课的教学设计，通过让学生阅读材料以及进行实验的方法，对运动是影响呼吸的关键因素进行研究，最后得到通过运动能够增强呼吸功能的结论，并告诫学生要有效预防呼吸道传染病，保持身体健康。 备课资料 教学活动设计 在了解了人体呼吸需要氧气后，还需要进一步明确人体为什么需要氧气。为此，可以在活动中融入“人为什么必须吸入氧气”的探索活动，让学生讨论、交流，然后再由教师进行总结，让学生真正明白，氧气通过人的呼吸进入肺后，再透过一层很薄的肺泡膜进入人的血液，并与血液中的血红蛋白结合，顺着人体血液循环的通道，运送到身体各部分的组织中。于是，氧气在各组织中与摄取的营养物质发生氧化反应，这种氧化反应所放出的热量不仅能维持人体的正常体温，还能为人体进行的各项生命活动提供能量。人体的生命活动过程中所产生的二氧化碳，与血液结合后经过静脉回到肺中，并通过呼吸运动被排出体外。 科学知识聚焦 呼吸频率 呼吸频率为一种形容每分钟呼吸次数的医学术语，胸部的一次起伏就是一次呼吸，即一次吸气一次呼气。每分钟的呼吸次数称为呼吸频率。人体在呼吸时，吸入氧气，呼出二氧化碳，从而维持正常的生理功能和生命活动的需要。正常成年人每分钟大约呼吸12～20次。呼吸与脉搏的比约为1：4，即每呼吸1次，脉搏搏动4次。幼儿的呼吸比成人快，呼吸频率每分钟可达20～30次；新生儿的呼吸频率每分钟可达44次。 呼吸与健康的关系 呼吸是我们一出生就会的动作。你知道吗？我们每天要呼吸21600次，呼吸近20公斤空气。然而，我们却忽略掉了呼吸的痛。我们的呼吸，并不是每一次都是健康的，有些小征兆可能标志着你的健康出问题了！ 1．叹息比平常多-可能是缺氧了 习惯性地屏住呼吸是造成叹息的主要原因。如果你总是不经意会有深深的叹息，那是因为你的身体本能地在试图弥补呼吸导致的缺氧。 2．经常打哈欠-呼吸太浅 当我们放松时，我们一分钟大约呼吸5～8次。浅呼吸可以达到10～20次，而且大部分都是从胸腔呼出。 3．磨牙--呼吸不整齐 呼吸不整齐和压力都是造成磨牙的罪魁祸首。大约40％长期处于压力状态下的人，磨牙也会同时出现在他们的生活中。 4．肩颈痛--胸腔呼吸 当你用胸腔呼吸时，你的颈部、肩膀和背部的肌肉就会一起帮助你的身体去呼吸以得到更多的空气。 5．总是觉得累-呼吸效率低下 呼吸不正确，意味着你没有得到足够的三种能量中的其中一种或几种（氧气、食物和水）。如果你的呼吸效率低下，意味着你只使用了20％的肺部在呼吸，所以，你的颈部和肩膀就会尝试做更多的努力以吸入更多的空气。 6．张口呼吸-疾病的元凶 最常见的呼吸坏习惯就是张口呼吸。焦虑和忙碌的人往往会用嘴呼吸，结果就会导致口干和疲劳。而且，用口呼吸摄入了更多的空气，也就意味着会有更多的二氧化碳释放，二氧化碳释放过快会导致心悸和胸痛。 课后实践活动 ［活动主题］“搜集“肺与我们的健康＇的相关知识”实践活动 ［活动目标］进一步了解和掌握人的呼吸系统，丰富自己的生命科学知识。 ［活动方法］上网查找知识，与家长一起探讨，也可以向医生等专业人士询问。 ［活动结论］ 1．肺是人体气体交换的“中转站”，这个“中转站”的大小直接决定着每次呼吸气体交换的量。剧烈运动时，人体需要消耗更多的氧气，所以肺必须更加卖力地工作，这就是在锻炼时，我们的呼吸更加急促的原因。 2．呼吸时，空气中的一些病原体会通过呼吸道进入人体，引发疾病，如流行感冒、新型冠状病毒肺炎等。为有效预防呼吸道传染病，我们要不断增强体质，学会科学洗手，经常开窗通风，在呼吸道传染病流行期间外出时戴口罩。 3．人体每时每刻都在呼吸，呼吸器官的好坏直接影响着我们的呼吸质量。因此，我们要好好地保护我们的呼吸器官，具体做法如下：常开窗透气；出门戴口罩；不吸烟；远离二手烟；常用淡盐水漱口；积极参加体育运动；扫地前洒水；预防呼吸道传染病等。 知识点1 呼吸道 呼吸道是肺呼吸时气流所经过的通道。呼吸道分为上、下两部分，鼻、咽、喉合称为上呼吸道，气管、支气管和肺部器官合称为下呼吸道，或称为气管树。 【知识拓展】 呼吸道传染病是指病原体从人体的鼻腔、咽、喉、气管和支气管等呼吸道侵入而引起的有传染性的疾病。常见的有流行性感冒、麻疹、水痘、风疹、流脑、流行性腮腺炎、 肺结核等。春冬季是呼吸道传染病的高发季节，天气骤变的情况下也易发病。儿童、老年人、体弱者、营养不良或慢性疾病患者、过度劳累者、精神高度紧张者等人群容易患呼吸道传染病。 日常生活中，应采用综合性预防措施，主要包括：经常开窗通风，保持室内空气新鲜；搞好家庭环境卫生，保持室内和周围环境清洁；养成良好的卫生习惯，不随地吐痰，勤洗手；保持良好的生活习惯，多喝水，不吸烟，不酗酒；经常锻炼身体，保持均衡饮食，注意劳逸结合，提高自身免疫能力等。 知识点2 运动中的呼吸 说到运动中呼吸的问题，相信很多人都不太关注，但其实呼吸在运动中扮演着很重要的角色。当然，说到正确的呼吸方法，练习不同，方法也自然不同。 【知识拓展】 许多人在跑步时会呼吸急促，因为他们的心肺功能不太强，所以他们跑步不仅会导致呼吸效率低下，而且会加速身体疲劳。正确的做法是保持三步一呼，三步一吸，吸气时用鼻子，呼气时用鼻子和嘴，尽量做深呼吸，这样你的四肢会随着呼吸而运动，可以为身体获取足够的氧气。延长运动时间，燃烧脂肪的效果也会更好。 教材问题释疑 教材中需要融入一些脉搏、心跳、呼吸频率等的相关资料，这样就能进一步丰富学生的生命科学知识。 提示：平静状态下，呼吸频率一般是心跳的五分之一到四分之一，睡眠时则更低。在缺氧、剧烈运动等情况下.呼吸与心跳都会加快，心跳能到每分钟140多次，呼吸一般为每分钟30次左右，但若心跳超过每分钟150次，就容易让心脏超负荷工作，人就很容易发生危险。 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